Typy reguł wysokiej prędkości

Poniżej opisano reguły projektowe z kategorii High Speed.

Kategoria High Speed reguł projektowych.

Segmenty równoległe

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa, na jaką odległość dwa segmenty ścieżek mogą biec równolegle przy zadanym odstępie.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Segmenty równoległe

• Layer Checking - określa, gdzie mają się znajdować dwa segmenty ścieżek podlegające sprawdzeniu:
  • Same Layer - segmenty ścieżek dla docelowych sieci znajdują się na tej samej warstwie
  • Adjacent Layers - segmenty ścieżek dla docelowych sieci znajdują się na sąsiednich warstwach.
• For a parallel gap of - określa szczelinę równoległą, jaka powinna występować między dwoma segmentami ścieżek, zanim zostaną one uwzględnione w teście. Równoległe segmenty ścieżek ze szczeliną równą tej wartości lub mniejszą będą testowane.
• The parallel limit is - określa maksymalną dopuszczalną długość równoległego prowadzenia dwóch segmentów ścieżek (na różnych sieciach), gdy ograniczenie szczeliny równoległej jest spełnione na całej długości.

Zastosowanie reguły

Online DRC oraz Batch DRC.

Uwaga

Ta reguła wykrywa równoległe segmenty ścieżek, które mieszczą się w ustawieniu parallel gap, a następnie sumuje długości wszystkich segmentów należących do tych sieci. Gdy suma tych długości przekroczy parallel limit, zgłaszane jest naruszenie DRC. Poniżej pokazano prosty przykład.

Długość

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa minimalną i maksymalną długość sieci.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Długość

• Length Units - wybierz tę opcję, aby zdefiniować długość jako odległość.
• Delay Units - wybierz tę opcję, aby zdefiniować długość jako czas (jak długo sygnał potrzebuje na przebycie tej długości trasy).
• Minimum - wartość minimalnej dopuszczalnej długości sieci.
• Maximum - wartość maksymalnej dopuszczalnej długości sieci.

Zastosowanie reguły

Interaktywne strojenie długości, automatyczne strojenie długości, DRC online i wsadowe. 

Uwaga

Polecenia Interactive Length Tuning w menu Route udostępniają różne kształty strojenia i pozwalają selektywnie umieszczać „harmonijki” strojenia zgodnie z obowiązującą regułą projektową Długość (a także z każdą obowiązującą regułą projektową Matched Length) w celu wyrównania długości sieci. Alternatywnie wybierz zestaw sieci i dostrój automatycznie długości wszystkich zaznaczonych sieci, używając polecenia Route » Automatic Length Tuning. Zobacz stronę Length Tuning, aby dowiedzieć się więcej o interaktywnych i automatycznych poleceniach strojenia długości.

Dopasowane długości

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa dopuszczalną różnicę długości sieci. Jest ona kluczowa w projektach wysokich prędkości, gdzie wyzwaniem nie jest tylko to, jak długo sygnały docierają (co wynika z ich całkowitej długości), ale jak istotne jest, aby określone sygnały dotarły w tym samym czasie. W zależności od szybkości przełączania sygnałów, funkcji sygnału oraz materiałów użytych w płytce, dopuszczalna różnica może wynosić nawet 500 mils albo zaledwie 1 mil.

Zestaw docelowych sieci jest definiowany przez zakres reguły (określony przez pełne zapytanie), a długość odniesienia (najdłuższa sieć w zestawie) jest wyznaczana przez zakres reguły w połączeniu z ustawieniami Constraints. Pozostałe docelowe sieci spełnią regułę, jeśli ich Current Length jest:

(LongestLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ LongestLength

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Dopasowane długości.

• Length Units – wybierz tę opcję, aby zdefiniować długość jako odległość.

• Delay Units – wybierz tę opcję, aby zdefiniować długość jako czas (jak długo sygnał potrzebuje na przebycie tej długości trasy).

• Tolerance – określa tolerancję długości podczas porównywania każdej sieci z najdłuższą siecią w zestawie. Każda sieć, której długość nie mieści się w określonej tolerancji, jest uznawana za zbyt krótką i zostanie do niej dodana ścieżka, jeśli zostanie uruchomione polecenie Equalize Net Lengths.

• Source Target – ta lista rozwijana jest dostępna tylko wtedy, gdy jako zakres reguły użyto klasy xSignal (lub wszystkich xSignals projektu). Wybierz xSignal z listy, aby użyć jego długości jako celu dla innych xSignals objętych regułą. Gdy xSignal zostanie wybrany jako źródło celu, pozostałe docelowe xSignals spełnią regułę, jeśli ich Current Length jest:

  (TargetLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ (TargetLength + tolerance)

• Group Matched Lengths – wybierz tę opcję, aby sprawdzać długości pomiędzy wszystkimi sieciami objętymi zakresem reguły.

• Within Differential Pair Length – wybierz tę opcję, aby sprawdzać długości pomiędzy sieciami w każdej parze różnicowej objętej zakresem reguły. Więcej informacji znajdziesz w sekcji Notes.

  • Dynamic Phase Matching – włącz tę opcję, aby określić ograniczenia dynamicznego dopasowania fazy (dopasowanie fazy na całej długości pary).

    Ta funkcja jest dostępna, gdy opcja PCB.Rules.DiffpairPhaseMatching jest włączona w oknie dialogowym Advanced Settings.

    • Dynamic Phase Tolerance (gdy wybrano opcję Length Units) / Dynamic Phase Delay Tolerance (gdy wybrano opcję Delay Units) – dopuszczalne niedopasowanie fazy pomiędzy ścieżkami w parze, powyżej którego wymagana jest kompensacja.

    • Matching Distance – odległość po przekroczeniu tolerancji, dla której musi zostać zastosowana kompensacja.

Zastosowanie reguły

Interaktywne strojenie długości, automatyczne strojenie długości, DRC online i wsadowe.

Uwagi

• Polecenia Interactive Length Tuning w menu Route udostępniają różne kształty strojenia i pozwalają selektywnie umieszczać „harmonijki” strojenia zgodnie z obowiązującą regułą projektową Dopasowane długości (a także z każdą obowiązującą regułą projektową Długość) w celu wyrównania długości sieci. Alternatywnie wybierz zestaw sieci i dostrój automatycznie długości wszystkich zaznaczonych sieci, używając polecenia Route » Automatic Length Tuning. Zobacz stronę Length Tuning, aby dowiedzieć się więcej o interaktywnych i automatycznych poleceniach strojenia długości.

• Podczas definiowania zakresu reguły Dopasowana długość sieci na potrzeby strojenia interaktywnego:

  • For individual nets - zdefiniuj klasę zawierającą sieci, które chcesz stroić (klasa Net, Differential Pair lub xSignal), i ustaw zakres reguły tak, aby obejmował tę klasę. Narzędzie strojenia długości znajdzie wtedy najdłuższą sieć w tym zestawie sieci docelowych i poda prawidłowy zakres dla sieci docelowych: (LongestLength - tolerance) ≤ CurrentLength ≤ LongestLength.

  • For differential pair nets - jeśli istnieje wiele par różnicowych, a projekt wymaga dopasowania długości sieci para-do-pary, utworzysz dwie reguły Dopasowana długość sieci. Pierwsza reguła definiuje wymagania dopasowania długości para-do-pary i ma ustawione Ograniczenie na Group Matched Lengths. Druga reguła ma zapewnić, że sieci w obrębie każdej pary różnicowej mieszczą się w tolerancji, i ma ustawione Ograniczenie na Within Differential Pair Length. Gdy użyta jest ta opcja Ograniczenia, oprogramowanie wykryje wszystkie pary różnicowe objęte zakresem reguły, a następnie porówna ze sobą człony +ve i -ve każdej pary.

• Gdy do obiektu zastosowano wiele reguł, standardowym podejściem edytora PCB jest zastosowanie reguły o najwyższym priorytecie. Nie dotyczy to reguł projektowych Dopasowane długości, gdzie do obiektu może być w pełni zasadnie zastosowanych wiele reguł. Na przykład często definiuje się bardziej rygorystyczne dopasowanie w obrębie np. magistrali 8-bitowej, a jednocześnie wymaga się, aby kilka magistral 8-bitowych również było dopasowanych, ale z większą tolerancją. W takiej sytuacji priorytety tych dwóch reguł są ignorowane.

• Wykryte naruszenia ograniczeń dynamicznego dopasowania fazy będą oznaczane kreskowanym wzorem na odpowiadających im ścieżkach w obszarze projektu; kreskowanie zaczyna się w wykrytym punkcie niedopasowania fazy, tj. w miejscu przekroczenia zdefiniowanej tolerancji ().

Długość odgałęzienia w łańcuchu (daisy chain)

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa maksymalną dopuszczalną długość odgałęzienia (stub) dla sieci o topologii daisy chain.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Długość odgałęzienia w łańcuchu (daisy chain)

Maximum Stub Length - wartość maksymalnej dozwolonej długości odgałęzienia.

Zastosowanie reguły

Online DRC oraz Batch DRC.

Przelotki pod SMD

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa, czy przelotki mogą być umieszczane pod padami SMD.

Ograniczenia

Domyślne ograniczenia dla reguły Przelotki pod SMD

Allow Vias under SMD Pads - określa, czy przelotki mogą być umieszczane pod padami elementu montowanego powierzchniowo (SMD).

Zastosowanie reguły

Online DRC, Batch DRC, trasowanie interaktywne oraz autorouting.

Uwagi

• Ta reguła dotyczy wyłącznie obiektów pad zdefiniowanych na pojedynczej warstwie miedzi (nie Multi-Layer).
• Zakres reguły (Where the Object Matches) definiuje, które which SMD pad objects są objęte tą instancją reguły. Gdy pad mieści się w zakresie reguły (zostanie wykryty przez regułę), jest następnie sprawdzany pod kątem zgodności z ustawieniem ograniczenia Allow Vias under SMD Pads zdefiniowanym przez tę regułę.
• Zasada służy do zezwalania / niezezwalania na przelotki pod padami SMD. Jeśli przelotki są dozwolone, reguła does not sprawdza, czy przelotka znajduje się tylko częściowo pod padem SMD, lub właściwości tej przelotki. 
• Jeśli pod padem SMD znajduje się wiele przelotek w sytuacji, gdy nie są one dozwolone, oznaczana jest tylko pierwsza przelotka wykryta podczas sprawdzania reguł. Po usunięciu tego naruszenia oznaczana jest kolejna naruszająca przelotka itd.

• Aby selektywnie zezwalać na przelotki pod padami SMD, globalnie zabroń przelotek pod dowolnym padem SMD, a następnie zdefiniuj jedną lub więcej reguł, które selektywnie zezwolą na nie pod konkretnymi padami, jak pokazano na obrazie poniżej. Aby to osiągnąć, utwórz:

  • Ogólną regułę o niższym priorytecie, obejmującą wszystkie obiekty padów SMD. Ograniczenie Allow Vias under SMD Pads jest w tej regule wyłączone, co nie pozwala na przelotki pod żadnymi padami SMD. (show rule)
  • Następnie jedna (lub więcej) reguł o wyższym priorytecie selektywnie definiuje, pod którymi padami SMD dozwolone są przelotki. Osiąga się to za pomocą zakresów reguł (rule scopes) celujących w pady SMD, takich jak HasFootprint, InComponentClass oraz InPadClass.

  
  Zdefiniowano wiele reguł, aby zezwolić na przelotki tylko pod padami: w klasie padów, pod wszystkimi padami w klasie komponentów oraz pod wszystkimi padami w określonym footprint.

• Reguła Allow Vias under SMD Pads nie może sprawdzić, czy pod padem SMD używana jest konkretna przelotka — wykrywa jedynie, czy przelotka jest dozwolona / niedozwolona pod wskazanym padem SMD. Aby sprawdzić, czy przelotka pod padem SMD ma określone cechy, np. jest MicroVia lub używa określonego PadViaTemplate, użyj zestawu reguł Same-Net Clearance Constraint rules. Podobnie jak w przypadku reguły Allow Vias Under SMD, podejście to również wymaga reguły o niższym priorytecie, która nie zezwala na przelotkę pod padem SMD, połączonej z regułami o wyższym priorytecie, które następnie selektywnie zezwalają na przelotki pod padami SMD na podstawie ich właściwości. Poniższy obraz pokazuje:
  • Ogólną regułę Same-Net o niższym priorytecie, która określa odpowiedni odstęp przelotka–pad SMD (oraz otwór) (wykrywa wszystkie przelotki pod dowolnym padem). (show rule)
  • Regułę zezwalającą na zerowy odstęp (oraz zerowy odstęp dla otworu) pomiędzy padami SMD a MicroVias, które używają określonego szablonu PadVia. (show rule)
  • Regułę zezwalającą na zerowy odstęp (oraz zerowy odstęp dla otworu) pomiędzy padami SMD a przelotkami zgodnymi z IPC4761 Type 7. (show rule)

  
  Zdefiniowano wiele reguł, aby zezwolić na zerowy odstęp pomiędzy przelotkami (i ich otworami) a padami SMD tylko dla: MicroVias używających określonego PadVia Template lub przelotek zgodnych z IPC4761 Type 7.

Maximum Via Count

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa maksymalną liczbę przelotek dozwoloną dla każdej pojedynczej sieci (net) w bieżącym projekcie.

Constraints

Domyślne ograniczenia dla reguły Maximum Via Count

Maximum Via Count - maksymalna liczba przelotek dozwolona w każdej pojedynczej sieci mieszczącej się w zdefiniowanym zakresie reguły.

Rule Application

Online DRC oraz Batch DRC.

Max Via Stub Length (Back Drilling)

Reguła domyślna: niewymagana

Stub to długość baryłki przelotki lub pada, która wystaje poza ostatnią używaną warstwę sygnałową, z którą przelotka/pad się łączy. Back drilling zostanie zastosowany do odpowiednich przelotek/padów w sieciach objętych tą regułą, zgodnie z włączonymi polami wyboru strony płytki Layer oraz parami back drill zdefiniowanymi na karcie Back Drills w Layer Stack Manager.

Oprócz tego, że reguła służy do określenia, które przelotki/pady mają być brane pod uwagę przy back drilling, podczas sprawdzania reguł projektowych testuje ona stuby przelotek i padów dłuższe niż określone Max Stub Length, dla wszystkich sieci objętych tą regułą (niezależnie od tego, czy back drilling został zastosowany do danej przelotki lub pada). Reguła ta określa również, o ile większa musi być średnica wiercenia dla przelotek i padów poddawanych back drilling.

Constraints

Domyślne ograniczenia dla reguły Max Stub Length

• Max Stub Length - maksymalna dozwolona długość stubu. To ustawienie służy do testowania pozostałych stubów o tej długości lub dłuższych; nie definiuje ono głębokości wiercenia używanej przy back drilling.
  • Top Layer - back drilling przelotek/padów w sieciach objętych regułą od strony górnej płytki.
  • Bottom Layer - back drilling przelotek/padów w sieciach objętych regułą od strony dolnej płytki.
• Back Drill Oversize - promieniowy przyrost średnicy wiertła używanego do back drilling względem oryginalnego rozmiaru otworu przelotki/pada.
  • Tolerance - dopuszczalna tolerancja dodatnia i ujemna dla tego rozmiaru wiertła; obie wartości wprowadź jako liczbę dodatnią.

Rule Application

Batch DRC.

Return Path

Reguła domyślna: niewymagana

Ta reguła określa ciągłą ścieżkę powrotu sygnału wzdłuż wyznaczonej warstwy odniesienia powyżej lub poniżej wskazanych sygnałów. Ścieżka powrotu może być utworzona z wypełnień (fills), regionów oraz polygon pours umieszczonych na warstwie sygnałowej lub warstwach plane. 

Constraints

Domyślne ograniczenia dla reguły Return Path

• Impedance Profile – wybierz odpowiedni profil impedancji dla sieci objętych tą regułą. Profil określa, które warstwy zapewniają ścieżkę powrotu dla wskazanych sygnałów. Po wybraniu stackupu warstw w obszarze siatki okna dialogowego zostaną pokazane dostępne warstwy sygnałowe i odpowiadające im warstwy odniesienia.
• Minimum Gap to Return Path – wskazuje minimalną szczelinę od krawędzi przewodnika do zewnętrznej krawędzi ścieżki powrotu. Sprawdzenie jest stosowane na całej długości przewodnika. Błąd zostanie zgłoszony, jeśli szczelina jest równa lub mniejsza niż wartość Minimum Gap to Return Path (wartość domyślna to 0 mm).
• Exclude Pad/Via Voids – gdy włączone, otwory w ścieżce powrotu utworzone przez odstęp (clearance) wokół padów i przelotek należących do wskazanej sieci (sieci) nie są oznaczane jako naruszenia. 
• Max Stitch Via Distance – zaznacz pole wyboru, aby zdefiniować odległość, w której powinna znajdować się przelotka ścieżki powrotu względem przelotki sygnału objętego zakresem (wartość domyślna to 1,5 mm). Przelotka ścieżki powrotu powinna zapewniać połączenie z warstwą odniesienia zdefiniowaną w Layer Stack Manager dla odpowiadającego profilu impedancji.

Rule Application

Batch DRC.